水下柔性机器人有了长期“血源”，以后可以随便“浪”_风闻
Science_北京-不惧过往，不畏将来！2019-06-24 12:53
编译／雷鑫宇 审稿／alone 责编／唐林芳
研究人员依据仿生学原理设计了“机器人血液”，有望使水下软机器人的续航能力大大提升。
如能解决续航问题，水下软机器人的应用前景将非常可观。
eurekalert.org网站6月20日报道，美国康奈尔大学（Cornell University）的研究人员为机器人设计了一种集成的循环液体系统——“机器人血液”。该系统可以用于储存能量和动力，帮助机器人应对复杂的长期任务。相关研究由《自然》杂志刊登。
机器人血液是一种合成的血管系统，系统能够泵送高能量的液压液体。这种液体具有储存能量、传递动力和操控附属物等功能。
机器人血液是一种合成的血管系统，与人类的血管相似。
康奈尔大学机械与航天工程副教授、有机机器人实验室主任、论文作者Rob Shepherd说：“在自然界中，很多生物体都能轻松应对长时间的复杂任务。但这对机器人来讲却很困难。我们的仿生策略可以显著提高系统的能量密度，并让软机器人维持更长时间的移动性。”
研究人员制造了一种受狮子鱼启发的水下柔性机器人来验证“机器人血液”概念，机器人由论文作者、宾夕法尼亚大学（University of Pennsylvania）助理教授James Pikul主持设计。
狮子鱼可以利用自己扇状的鳍在珊瑚礁群中滑行。
研究人员受到了狮子鱼的启发。
Pikul等设计的机器人外部为含柔性电极的硅树脂皮肤，内部为离子隔膜。相互连通的锌-碘流动池电池经电化学反应为机器人提供动力。
研究人员表示，电池的能量密度可以达到特斯拉S型锂离子电池能量密度的一半。最初的设计能够为机器人逆流游动提供超过36小时的续航能力。
水下软机器人主要由浮力支撑，无需内外骨骼维持自身结构，在海洋研究等方面有诱人的应用前景。
Shepherd认为，通过设计能让机器人长时间工作的电源，解决其续航难题，水下软机器人就有望在复杂的海洋任务中崭露头角。除地球海洋外，这类设备也可以到其他星球的水底执行侦察任务。
期刊来源：《自然》
期刊编号：0028-0836
原文链接：
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-06/cu-bp062019.php
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